JP2008519013A

JP2008519013A - γ−ウンデセノラクトン、化粧品としての及び食品添加物の形態における、その生産方法及び使用方法

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Publication number: JP2008519013A
Application number: JP2007539606A
Authority: JP
Inventors: ジョセフ・ズッカ; ジャン・マン
Original assignee: ヴィ・マン・フィス
Priority date: 2004-11-03
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2008-06-05
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Abstract

本発明は、式(i)[式中、ラクトン環が第2炭素及び第3炭素の間に不飽和結合を有してよく、好ましくは飽和であり、RIは少なくとも1つの不飽和結合を含む置換されて良いC₇アルケニル又はアルキニル基であり、好ましくは、RIはCH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-基であり、前記γ-ウンデセノラクトンは4位に不斉炭素を含有して(R)又は(S)の配位を有する]のγ-ウンデセノラクトンに関する。前記γ-ウンデセノラクトンの生合成及びその香料及び食品香味剤のための使用も開示する。

Description

本発明は、新規ラクトンであるγ-ウンデセノラクトン(gamma-undecenolactone)；生物学的プロセス、特に(R)又は(S)異性体の各々の立体選択的な合成、を介するその合成；並びに、特に食品及び香料の分野におけるその使用に関する。

「天然」産物は、一般公衆によって高く評価されてきており、その結果として芳香又は匂いがある化合物を使用する産業においては、「天然」の芳香物又は調製物を開発することに集中している。天然において同定された物質のみが、これを表示することを望むことが可能であり；そのため、現在は植物又は微生物のいずれかから天然物が生産されており；後者を使用することが増えてきており、バイオテクノロジーの手法によって、安価に天然分子を合成することが可能である。これは、γ-ラクトンの場合にも当てはまる。

γ-ラクトンは、多数の天然産物の芳香及び香味を構成する芳香分子である。例えば、γ-ヘプタラクトンはヘーゼルナッツ又はキャラメルの芳香及び味に関するものであることが既知であり、γ-ノナラクトンは脂っぽい、クリームの様な、又はココナッツの芳香を有し；γ-デカラクトン及びγウンデカラクトンは桃又は杏の芳香及び味を有する。

γ-ラクトンは、(R)及び(S)の2つのエナンチオマーの形態で天然に存在するが、(R)エナンチオマーが主要なものである。

γ-ラクトンは、合成又は微生物による生合成によって生産することができる。かくして、EP 371 568は、例えば、特にSaccharomyces cerevisiae、Debaromyces hansenii、又はCandida boidiniiのような、食品を製造するために応用することが可能な微生物によるγ-ラクトンの生産方法を開示している。

US 5,112,803は、γ-ラクトン、特にその(R)及び(S)光学異性体が、バターの芳香及び香味を作るために使用することが可能であることを示しており、有意な量の光学活性γ-オクタラクトンを添加することによって、摂取可能な物の芳香又は香味を増大させる方法、及びこの特許に開示されているγ-オクタラクトンを得るための生物学的方法の副産物である各種の化合物の混合物を開示している。US 5,112,803に開示された方法は、カプリル酸を使用し、Syncephalastratum sp.又はMortierella sp.属の株を使用する生合成によってγ-オクタラクトンの (R)及び(S)の２つの異性体を得ることが可能であるが、この方法はエナンチオ選択的ではない。
EP 371 568 US 5,112,803

γ-ラクトンは、食品に香味を与えるものの産業、特に香料産業において非常に価値の高いものであり、まさに産業として一か八かの賭けによって、異なる感覚刺激性の微妙な差異を有する生産物の生産がなされる。

本発明の態様は、既知のγ-ラクトンと遜色のない芳香及び味覚特性を有するが、既知のγ-ラクトンとは異なり特にパイナップル及びパッションフルーツの芳香及び香味である、新規γ-ラクトンであるγ-ウンデセノラクトンを提供することである。

揮発性の分子のキラリティーは嗅覚における差異を生じさせることが可能であり、γラクトンの光学異性体がすべて同一の感覚刺激特性を有するわけではないことが知られている。そのため、γ-ラクトンの特定の光学異性体を生産すること、特に少なくとも効率的、又は従来技術よりも効率的で低いコストの方法に従って生産される場合は非常に有利である。

したがって、本発明の他の態様は、効率的且つ経済的にγ-ウンデセノラクトンの生合成するための方法、特にγ-ウンデセノラクトンの(R)及び(S)光学異性体の各々を立体選択的に合成するための方法を提供することである。

本発明に係るγ-ウンデセノラクトンは式(I)に相当する。

式中、ラクトン環は第2炭素と第3炭素との間に不飽和結合を有し、R1は、1つのC₁₀-C₁₁アルケン不飽和結合を含む、少なくとも1つの不飽和結合を有するC₇アルケニル又はアルキニル基であって、前記R1基は任意に置換されている。

本発明の好ましい実施態様によれば、R1は1つの不飽和結合を含む。より好ましくは、この不飽和結合はアルケン不飽和結合である。

本発明の他の実施態様によれば、R1は複数の不飽和結合を含み、1つのC₁₀アルケン不飽和結合とC₇以外の炭素上に少なくとも1つの他のアルケン不飽和結合を含む。

本発明の特定の実施態様によれば、R1は任意に7つの炭素原子を有するアルケン基によって置換されており、C₁₀-C₁₁に1つの不飽和結合を有する。

本発明の他の好ましい実施態様によれば、R1はハロゲン原子、特に臭素又は塩素では置換されていない。

本発明の好ましい実施態様によれば、R1はC₇H₁₃基、好ましくはCH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-基であり、ラクトン環が飽和のものである。

本発明の他の実施態様によれば、R1は1つのアルキン不飽和結合を、好ましくは第10炭素に含む。

用語「置換されたアルケニル又はアルキニル」は、少なくとも1つの炭素が少なくとも1つの置換基を有するアルケニル又はアルキニルを意味することが意図される。用語「置換基」は特に、ヒドロキシル基、ケト基、チオール基、アルキル基、又はアルケニル基を意味することが意図される。

本発明に係るγ-ウンデセノラクトンは、4位に不斉炭素を含有し、(R)又は(S)配位であって良い。

本発明は、(R)-γ-ウンデセノラクトン及び(S)-γ-ウンデセノラクトンの双方、並びにこれら2つの光学異性体の任意の割合の混合物、特にラセミ混合物に関する。

本発明は、式(I)のγ-ウンデセノラクトンの生物学的な調製、及び特に、特にC₄において基質をヒドロキシル化するものから選択される株の微生物培養物を使用して、少なくとも1つの基質、特にウンデシレン酸又はそのエステル、好ましくはメチル若しくはエチルエステルからの微生物経路を介する生合成にも関する。

本発明の調製方法は以下の工程を含む：
a)適当な株を選択する工程、
b)任意に前記株の前培養からなる工程によって先行される、適当な培養培地で前記株を培養する工程、
c)式(I)のγ-ウンデセノラクトンに変換し得る基質を添加する工程、
d)式(I)のγ-ウンデセノラクトンに基質を生物学的に変換させる工程、
e)かくして生産された式(I)のγ-ウンデセノラクトンを回収する工程。

本発明に係るγ-ウンデセノラクトンの生物学的な生合成のための工程a)において対象とされる適当な微生物の株は、特にC₄において、基質の特定のヒドロキシル化を可能にするものである。

生合成に由来する生産物が食品業において使用される場合は、食品用の株が好ましい。立体選択的にヒドロキシル化させる株では、特にAspergillus sp.、Penicillium sp.、Mucor sp.、Mortierella sp.属の株が挙げられて良い。前記株はすべてクラス1の微生物に属し、幾つかは食用株であるため、それらの使用はラクトンの工業的な生産又は食品における使用のいずれにおいても、特定の問題を有さない。

本発明の特定の実施態様によれば、使用される株は、Aspergillus sp.属、好ましくはAspergillus oryzaeであり、以下の集団の株が挙げられる：Aspergillus oryzae DSMZ 1861、Aspergillus oryzae DSMZ 1864、Aspergillus oryzae DSMZ 1147、Aspergillus oryzae DSMZ 63303、Aspergillus oryzae CBS 570.65、Aspergillus oryzae CBS 819.72、Aspergillus oryzae CBS 110.27、Aspergillus oryzae VMF 88093。

それらのうち、Aspergillus oryzae DSMZ 1861及びAspergillus oryzae CBS 110.27が好ましい。

他の特定の実施態様によれば、Mortierella sp.属の株が使用され、以下の集団の種が挙げられる：Mortierella isabellina DSMZ 1414、Mortierella isabellina CBS 100559、Mortierella isabellina CBS 221.29、Mortierella isabellina CBS 194.28、Mortierella isabellina CBS 208.32、Mortierella isabellina CBS 224.35、Mortierella isabellina CBS 560.63、Mortierella isabellina CBS 167.80、Mortierella isabellina CBS 493.83、Mortierella isabellina CBS 309.93、Mortierella isabellina CBS 250.95、Mortierella isabellina CBS 109075、Mortierella ramanniana CBS 112.08、Mortierella ramanniana CBS 219.47、Mortierella ramanniana CBS 243.58、Mortierella ramanniana CBS 478.63、Mortierella ramanniana CBS 852.72、Mortierella ramanniana CBS 366.95、Mortierella ramanniana CBS 101226。

それらのうち、Mortierella isabellina株、特にMortierella isabellina DSMZ 1414、Mortierella isabellina CBS 100559、及びMortierella isabellina CBS 221.29が好ましいものであろう。

実際に、本発明者は、驚くべきことに且つ予期せずに、Aspergillus sp.属の株の使用が(R)-γ-ウンデセノラクトンの選択的な生産を生じさせ、Mortierella sp.属の株の使用が(S)-γ-ウンデセノラクトンの選択的な生産を生じさせることを見出した。

本発明の1つの実施態様によれば、Yarrowia lipolytica株は、C₄におけるヒドロキシル化を引き起こすことができないため、本発明から除かれる。有利には、C₄におけるヒドロキシル化を選択的且つ立体選択的に生じさせることができない株はすべて本発明から除かれる。

いずれの理論に結びつけることも意図せずに、前記株の培養条件は、観察される立体選択性において重要であり、生物学的変換(bioconversion)の量の面でも重要であることが予想される。

本発明に係る方法の工程b)の対象とされる培養物は、適当な培養培地における、例えば細胞増殖による前記株の培養物、好ましくは半濃縮培養物の調製物を含む。この培養物は、前記株の増殖の第1段階により適切な第1の培養培地において、前記株を前培養することを事前に実施してよい。

本発明の立体選択的な方法において使用される培養条件は、封入物(特にペルオキシソーム)で満たされて膨張している菌糸の生産を生じさせるようにすべきである。本発明の好ましい実施態様によれば、調製される細胞培養物は、これらの封入物(ペルオキシソーム)で満たされ、分生子を含まず膨らんだ構造を示す区画化されたフィラメントからなる「compot」な菌糸を有する。前記培養条件は、事実上、菌糸の胞子形成を防止ために特に適当なものであるべきである。

さらに、本発明者は、本願に記載した培養条件を使用して特に得られる菌糸(封入体、特にペルオキシソームで満たされた膨張及び膨れを含む区画化された菌糸)の生理学的な状態が、反応収量に対して非常に大きな影響を有しており、従来技術よりも多い収量が得られることを見出すことができた。菌糸の生理学的な状態は、反応の立体選択性に対しても影響を有するであろう。

かくして、本発明の好ましい実施態様によれば、本発明の方法の工程b)は封入体、特にペルオキシソームで満たされた膨張及び膨れを含む区画化された菌糸を得るための適当な培養培地において前記株を培養することからなる工程である。有利には、本発明によって使用される培養培地は、ペプトンを含有しない。好ましくは、本発明によって使用される培養培地は、麦芽及び/又は酵母抽出物を含む。好ましい実施態様によれば、工程c)のために使用される菌糸は濃縮されている。好ましくは、工程c)で使用される菌糸の濃度は、5から15 g/lの間、好ましくは6から12 g/l、より好ましくは7から10 g/lである。

Mortierella株によって(S)-γ-ラクトンの生産が、上述の封入体で満たされた膨張した菌糸を使用する事によって、立体選択性及び収量に関して特に促進されることが特に見出された；実際に、その様な菌糸の使用によって、従来技術のものよりも絶対値で大きな旋光性を有する反応生成物が得られる；さらに、本発明に係る方法によって、特に上述の封入体で満たされた膨張した菌糸を使用することによって得られる収量は、従来技術のものよりも多い収量を得ることを可能にする。

本発明の方法の工程c)は前記細胞培養物に基質を添加することからなる。本発明によれば、γ-ウンデセノラクトンの生合成は、任意の適当な基質、好ましくはウンデシレン酸又はそのエステルを含む。他の好ましい基質としては、ウンデシレン酸又はそのエステルのいかなる置換誘導体が挙げられてもよい。ウンデシレン酸並びにウンデシレン酸のメチルエステル及びエチルエステルは、特に好ましい基質である。前記基質は、任意の好ましい基質、又は各種の適当な基質、特にウンデシレン酸と1つ以上のそのエステルとの混合物であって良いことは言うまでもない。

本発明の有利な実施態様によれば、バッチ式又は供給バッチ(fed-batch)の方法によって、前記基質を前記菌糸に添加する。好ましい実施態様によれば、前記ウンデシレン酸は、補助物、例えば油、特に任意の従来の食用油、例えば大豆油、トウモロコシ油、又はヒマワリ油等、あるいは合成短鎖脂肪酸トリグリセリド、例えばミグリオール、菌糸と接触させる前に好ましくは水素化又はオレイン酸を豊富に含むヒマワリ油との混合物として添加される。前記補助物の存在は、基質、特にウンデシレン酸の腐食性又は毒性を非常に低減させる。本発明の1つの実施態様によれば、Mortierella isabellina株を使用する本発明に係る合成は、天然油を含まない培地で実施される。

有利には、前記基質は、0.3から2.5 g/l/hまでの濃度で添加される。有利には、前記基質と混合される油、好ましくは植物油の量は、100から500 g/l、好ましくは150から300 g/lである。

糖、好ましくはグルコースの供給源も、前記基質と同時に前記培地に添加して、細胞に必要なエネルギーが含まれていることを確実にする。有利には、添加するグルコースの濃度は、0.3から0.4 g/l/hである。

基質を添加している間及びそれに続く生物学的変換の間を通じて、任意の適当な塩基を添加することによって、必要に応じてpHを調節してよい。前記pHは4.5から8.5の間、好ましくは5.5から8の間、好ましくは6から7.5の間であるべきである。

生物学的変換の間、温度を好ましくは27から30℃の間に維持する。生物学的変換の期間は30から120時間、好ましくは48から72時間であって良い。

本発明の方法の工程d)にわたるγ-ウンデセノラクトンへの基質の生物学的変換は、前記株によって実施される、C₄における基質のヒドロキシル化からなる反応によって先行されるラクトン化からなる工程である。酸素の供給源が、このヒドロキシル化の実施を可能にするために必要とされる。この酸素の供給源は、好ましくは酸素を含む気体、より好ましくは空気又は酸素である。前記気体は、前記反応培地に比較的多量に溶解される。

好ましい実施態様によれば、従来技術において既知であるように、消泡剤、特にシリコーン油又は脂肪酸でエステル化されたポリエチレングリコールのポリマーが、生物学的変換の間に形成され得る泡を調節するために使用される。

生物学的変換、つまり特異的且つ立体選択的なC₄におけるヒドロキシル化が実施されると、本発明の方法の工程e)が、適当な方法によって実施される抽出によるγ-ウンデセノラクトンの回収からなる。有利には、γ-ウンデセノラクトンの抽出は、水蒸気蒸留によって実施され、任意に未反応の基質を事後的に除去することが意図されるエステル化がそれに続く。

代替的に、γ-ウンデセノラクトンの抽出は、前記培地を酸性化した後に溶媒抽出(シクロヘキサン、酢酸エチル)によって実施される。

本発明の方法の変形例によれば、本発明の方法の工程e)は実施されず、その代わりに、抽出前に得られたγ-ウンデセノラクトンのin situ還元によって、工程d)の終わりに本発明の方法を継続して、例えば対応するγ-ウンデカラクトンを得ることからなる工程である工程e')が実施される。特定の実施態様によれば、前記還元を停止して、工程d)の生物学的変換に由来するものよりも少ない不飽和結合を有するγ-ウンデセノラクトンを得る。この他の実施態様によれば、本発明に係る方法は、発酵体のpH調節を停止し、パン酵母、ワイン酵母、又はビール酵母であって良い活性乾燥酵母並びに糖、特にグルコースの供給源を反応器に添加することによって工程d)の終わりで継続される。pHが5.5の値に達する際には、適当な塩基、例えば水酸化ナトリウムで5.5に調節される。その混合物は、好ましくは12から24時間の間、還元を起こすためにインキュベートした状態におき、次いでγ-ウンデカラクトンを工程e)において記載した条件で抽出する。他の変形例によれば、還元微生物又は少なくとも還元条件におかれた微生物、例えばSaccharomyces cerevisiae又はPichia etchelsii、Pichia pastoris、Hansenula polymorpha、Bacillus subtilis、あるいはLactobacillus brevisの新鮮な培養物を使用して、前記γ-ウンデセノラクトンをγ-ウンデカラクトンに還元してよい。

本発明の特定の実施態様によれば、工程e')における還元は下式に相当するγ-ウンデカラクトンを生じさせる。

式中、R1は任意にC₇アルキル基に置換されている。用語「置換されたアルキル」は、少なくとも1つの炭素に少なくとも1つの置換基を有するアルキルを意味することが意図される。用語「置換基」は、特にヒドロキシル基、ケト基、チオール基、アルキル基、又はアルケニル基を意味することが意図される。

本発明の好ましい実施態様によれば、R1はC₇H₁₃基、より好ましくはCH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-である。

この特定の実施態様によって得られるγ-ウンデカラクトンは、前記環元反応がγ-ウンデセノラクトン分子の立体異性を変化しないため、誘導されるγ-ウンデセノラクトン分子と同一の配位を有し、4位に不斉炭素を含有する。

工程e')も実施されて良く、工程d)で得られるγ-ウンデセノラクトンの立体化学に依存して、より飽和された(R)-若しくは(S)-ウンデセノラクトン又は(R)-若しくは(S)-γ-ウンデカラクトンが得られることを可能にする。

これらの飽和されたラクトンである(R)-γ-ウンデカラクトン及び(S)-γ-ウンデカラクトンは、それらの不飽和化したホモログとして同一の応用において使用して良い：これらのラクトンは芳香及び味覚特性を有し、香料及び食品調味料としてのいかなる応用において、特に香料、着臭剤物質、又は化粧品若しくは食品組成物の生産のために、あるいは食品添加物としても使用されて良い。

本発明のために、用語「香料」は、一般的に用語の意味する香料だけでなく、生産物の匂いが重要である他の領域も意味する。「香料」は用語の一般的な意味における香料組成物、例えば、香料基剤及び濃縮物、オーデコロン、オーデトワレ、香料、及び同様の生産物；局所的な組成物−特に化粧品組成物−例えば、顔及び身体用クリーム、タルカムパウダー、ヘアーオイル、シャンプー、ヘアーローション、バスサルト及びオイル、バス及びシャワーゲル、化粧石鹸、身体用制汗剤及びデオドラント、シェービングローション及びクリーム、石鹸、クリーム、歯磨き、うがい薬、軟膏、並びに同様の製品；並びにメンテナンス製品、例えば、軟化剤、洗剤、粉石けん、エアーフレッシュナー、及び同様の製品を含んで良い。

用語「着臭剤」は、匂いを発する化合物を意味して使用される。

用語「食品調味料」は、任意のヒト若しくは動物、液体若しくは固形食品生産物、特に飲料、乳製品、アイスクリームを意味することが意図される。

前記γ-ウンデセノラクトン、(R)若しくは(S)、又は(R)と(S)との混合物、及びγ-ウンデカラクトン、(R)若しくは(S)、又は(R)と(S)との混合物が、エキゾチックな、花のような、又は果物のような香りを提供するために香料組成物として使用されて良く、本出願人は前記γ-ウンデセノラクトンに「Tropicalone」（登録商標）という商標で登録している。本願によれば、(S)エナンチオマー又は(R)エナンチオマー、あるいは当業者に決定される割合の2つのエナンチオマーの混合物が使用されるであろう。

好ましくは、本発明に係る生産物は、提供される組成物の総重量に対して0.0025重量%から10重量%の間の量で使用される。本発明に係る生産物は、固体又は液体の組成物、特にゲル、クリーム、軟膏、及び/又はスプレーの組成物を構成して良い。

本発明に係る生産物は、それ自体着臭剤である組成物において、又は着臭剤がある臭いを覆い隠す若しくは中和するために使用される組成物において使用されてもよい。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明を説明するが、それに制限されない以下に記載する実施例を読むことで明確になるであろう。

（実施例１）
工程a：株の選択
まず前記集団の株のすべてをMGYアガー培地に播種し、72時間27℃でインキュベートする；これらの株を続いて100 mlの1×麦芽培地を含む1 Lの三角フラスコに播種し、24時間27℃でインキュベートする。次いで、基質であるウンデシレン酸を培養培地に添加し(10用量で5 g/l)、培養物をさらに48時間から120時間27℃に維持する。

匂いをかぎ、培地のγ-ウンデセノラクトン濃度を分析した後に、最も有利な株を選択する；この場合には、Mortierella isabellina CBS 100559、Mortierella isabellina CBS 221.29、Aspergillus oryzae DSMZ 1861、及びAspergillus oryzae CBS 100.27株であり、続いてこれらを発酵最適化試験のために使用した。

工程b：細胞培養物の調製
Mortierella isabelllina CBS 100559、Mortierella isabellina CBS 221.29、Aspergillus oryzae DSMZ 1861、又はAspergillus oryzae CBS 100.27株（原物=-80℃で凍結したチューブ）をMGYアガー上に播種して、27℃で30分間インキュベートした。

上記の前培養物を6 lの発酵槽中の5 lの1×麦芽培地：
麦芽抽出物：165 g
酵母抽出物：25 g
H₂O qs：5 l
pH：6.5
の中に播種する。

Mortierella isabellina
27℃、500rpm、3.5 l/l/hの空気、不定pH(open pH)、30時間でインキュベートを実施した。

Aspergillus oryzae
20℃、500rpm、0.05 vvmの空気、不定pH、30時間、次いで25℃、500rpm、0.05 vvmの空気、不定pH、24時間でインキュベートを実施した。双方の場合において、封入体(ペルオキシソームを含む)で満たされた多数の大きな膨れを含む菌糸が得られるべきである。

次いで、125 lの1.5×麦芽培地を300 lの発酵槽で調製した：
麦芽抽出物：6.188 kg
酵母抽出物：0.938 kg
H₂O qs：125 l。

培地は40分間121℃で滅菌する。発酵槽及びその部品を滅菌し、加圧する。温度を27℃に安定させ、調節する。圧力を一定にして、空気の流速を3.5 l/l/h、つまり適当には0.6m³/hに維持する。塩基(10 N NaOH)、酸(85% H₃PO₄)、消泡剤、及び種菌として提供する6 lの発酵物をひとつにあわせる。振動速度を325 rpmに調節して、消泡剤を導入し、次いで種菌(5 l)を不定pHで播種する。振動速度を325 rpmに維持して、通気を2.2 m³/h (0.3vvm)に増大させる。乾燥重量基準で約10 g/lの菌糸が得られるように24時間増殖させる：この菌糸は、「compot」であるべきであり、胞子を含まない多数の膨れ及び膨張を含むフィラメントからなるべきである。

（実施例２）
工程c及びd：Mortierella sp.株によるウンデシレン酸の変換
前記の菌糸の量及び質を達成したら、ウンデシレン酸を0.3 g/l/hの流速で6時間、次いで0.53 g/l/hの流速で72時間投入する：つまり全体で40 g/l。このウンデシレン酸は水素化ヒマワリ油との混合物(1/4 酸-3/4 油)として投入する；したがってこの油は流速0.9 g/l/h及び次いで1.53 g/l/hの流速で投入される。グルコースを同時に0.36 g/l/hの流速で72時間投入する。5 N NaOHを使用して発酵の間を通じて、pHを7.5に調節する。速度を505 rpmに増大させ、通気を1 vvm、つまり12 m³/hの流速で実施する。変換を72時間継続する。

立体異性が(S)である、6.5 g/lのγ-ウンデセノラクトンの生産が得られる。

（実施例３）
工程c及びd：Aspergillus sp.株によるウンデシレン酸の変換
前記の菌糸の量及び質が得られたら、ウンデシレン酸を0.3 g/l/hの流速で6時間、次いで0.53 g/l/hの流速で72時間投入する：つまり全体で40 g/l。このウンデシレン酸は水素化ヒマワリ油との混合物(1/4 酸-3/4 油)として投入する；グルコースを同時に0.36 g/l/hの流速で72時間連続して投入する。5 N NaOHを使用して発酵の間を通じて、pHを6.5に調節する。通気を0.5 vvmの流速、つまり6 m³/hで実施する。変換を80時間継続する。立体異性が(R)である、0.5 g/lのγ-ウンデセノラクトンの生産が得られる。

（実施例４）
工程e：抽出-精製
3 lの85%リン酸を使用してpH1.5に酸性化する。ラクトンを本質的に環の形態にして、開環したヒドロキシ酸の形態にしないために、30分間100℃を超える温度に加熱する。ラクトンを定量して、抽出溶媒を添加し（好ましくはシクロヘキサン）、混合物を環境温度で1時間攪拌する。遠心分離して、有機相を回収する。ラクトンを定量する。溶媒を濃縮し、油状の「粗精製物」を得る。減圧蒸留を実施する。「deresined」ラクトン及び消耗した油が得られる。続いて、真空条件下で分画による精製が実施される。>99％純粋な生産物が得られる（生産物は、Mortierella sp.の株が使用された場合のγ-ウンデセノラクトン(>99% S)か、又はAspergillus sp.の株が使用された場合のγ-ウンデセノラクトン(> 99% R)である）。

（実施例５）
工程e'：γ-ウンデセノラクトンのγ-ウンデカラクトンへの還元
反応を停止する代わりに、実施例３の生物学的変換の後に、以下のようにプロセスを継続する：
発酵槽のpH調節を停止する。市販のパン酵母に由来する200 g/lの活性乾燥酵母(つまり30 kgの酵母)及び100 g/lのグルコース(つまり15 kgの乾燥グルコース又は30 kgのグルコースの50%シロップ)を培地に添加する。pHが5.5に到達したらすぐに、5 N NaOH塩基でpH 5.5にpHを調節する。12から24時間、30℃、325 rpm、0.5 vvmの空気でインキュベートする。(S)-γ-ウンデカラクトン又は(R)-γ-ウンデカラクトンが適当に得られる。次いで、抽出及び精製が上述の実施例４に従って実施される。

（実施例６）
香料における(S)-γ-ウンデセノラクトンの評価
99％純粋な(S)-γ-ウンデセノラクトンをスポンジ上及び溶液中(5%エタノール溶液)で試験した：γ-ウンデカラクトンイントレレベンアルデヒド(intreleven aldehyde)タイプでり、非常に強力なラクトンアルデヒドの印象が与えられる。バックグラウンドは非常に自然な状態であり、ラクトン性及び非常に強力なパイナップルの匂いを与える。

興味深いマリンフルーティの香りを与える配合物、例えば以下の配合の配合物においても試験した：
フェニルエチルアルコール 150 g
カロン(Calone) 1 g
シトロネロール(Citronellol) 20 g
ジプロピレングリコール 50 g
ガラクソリド(Galaxolide) 200 g
メチルジヒドロジャスモネート 150 g
ヘリオナール 15 g
インドール 2 g
β-イオノン 15 g
IsoE super 150 g
リリアール(Lilial) 130 g
リナロール 49 g
メロナール 3 g
Methylionantheme 15 g
γ-ウンデセノラクトン(Tropicalone(登録商標)) 50 g。

（実施例７）
食品香料に関する(S)-γ-ウンデセノラクトンの評価
99%純粋な(S)-γ-ウンデセノラクトンを天然水中10 ppmで試験した：配合物中でこれまで使用されているいずれの他のラクトン(同量(10 ppm)の(R)-γ-デカラクトン、(R) δ-デカラクトン、及び(R) δドデカラクトン)によって与えられるものとも非常に異なるウッディフルーティの香りを有するものであり、より強いココナッツの香味を有し、パイナップル及びパッションフルーツの香りと共により強いウッディの香りであった。

砂糖水中(10 ppm)では、ミルクのような非常にこってりとした、砂糖のような、甘い特性の香りも有する。10 ppmにおけるその効果は、濃縮されたミルクのような独特のミルク特性により配合物において有利である。

0.5 ppm及び1 ppmでクリームの香味についても試験した：口の中では0.5 ppmにおいてより良好であり、クリームに丸さを与え、独特の濃縮されたミルクタイプの特性をクリームに与える

（実施例８）
食品香味剤に関する(S)-γ-ウンデカラクトンの評価
(R)-γ-ウンデカラクトンとスポンジ状で99%純粋な状態で比較すると、(S)-γ-ウンデカラクトンはそれほどこってりとせず、より自然でより強い「桃」の香りを与える。

天然水中10 ppmで評価すると、桃及びアプリコットの味の特性を与える。

（実施例９）
食品香味剤配合物における(S)-γ-ウンデカラクトンの評価
例えば以下のような配合において、γ-ウンデセノラクトンによるエキゾチックフルーツの香味の添加が、「エキゾチック」の評価を増大する：
ローズオキサイド 10.4 g
フェニルオキサイド 10.4 g
フェニルプロピルアルデヒド 20.7 g
ネリルアセテート 0.30 g
γ-ウンデカラクトン 1 g
γ-ノナラクトン 1 g
スチラックス 6.2 g
アセチルメチルカルビノール 10.4 g
δ-ドデカラクトン 10.4 g
γデカラクトン 10.4 g
カプロン酸 20.7 g
フラネオール 21.75 g
テルペンチン 31.1 g
ヘキシルアルコール 41.5 g
カリオフィレン 51.8 g
パラ-シメン 0.2 g
シトロネリルプロピオネート 6.2 g
ネロール 20.7 g
ヘキシルカプロエート 20.7 g
シトラール 1,3, シス-3-ヘキセノール 103.6 g
トリアセチン 599.25 g
γ-ウンデセノラクトン(Tropicalone(登録商標)) 2.5 g。

パッションフルーツの香味における同じ効果：
ブチルアルコール 1.00 g
ヘキシルアルコール 1.00 g
2-エチル-1-ヘキサノール 1.60 g
カプリルアルコール 2.10 g
ダマセノン 3.10 g
ブチルブチレート 4.70 g
β-イオノン 21 g
シス-3-ヘキセニルアセテート 52.60 g
へプチルブチレート 78.8 g
γ-デカラクトン 79 g
カプロン酸 105 g
ブチルイソバレレート 105.10 g
δ-ノナラクトン 1.00 g
ヘキシルカプロエート 42 g
Essence orange brazil 131.4 g
ブチルアセテート 1.00 g
酪酸 1.60 g
ベンゾイックアルデヒド 52.60 g
エチルブチレート 157.7 g
シス-3-ヘキセノール 157.7 g
γ-ウンデセノラクトン 2.5 g。

Claims

式(I)：

[式中、
ラクトン環は第2炭素と第3炭素との間に不飽和結合を有してよく、R1は少なくとも1つの不飽和結合を有するC₇アルケニル又はアルキニル基であり、1つのC₁₀-C₁₁アルケン不飽和結合を含み、前記R1基は任意に置換されている]
に相当するγ-ウンデセノラクトン。
4位の不斉炭素が(R)配位である、請求項１に記載のγ-ウンデセノラクトン。
4位の不斉炭素が(S)配位である、請求項１に記載のγ-ウンデセノラクトン。
前記ラクトン環が不飽和結合を含有せず、R1がC₇H₁₃基、好ましくはCH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-である、請求項１から３のいずれか一項に記載のγ-ウンデセノラクトン。
前記γ-ラクトンの生合成が、C₄で基質をヒドロキシル化するものから選択される株の微生物培養物を使用して、少なくとも1つの基質、特にウンデシレン酸又はそのエステル、好ましくはメチル若しくはエチルエステルから、微生物経路を経て実施されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のγ-ウンデセノラクトンの生産方法。
以下の工程：
a)C₄で基質をヒドロキシル化するものから選択される適当な株を選択する工程、
b)任意に前記株を前培養することからなる工程によって先行される、適当な培養培地において前記株を培養する工程、
c)請求項１に記載の式(I)のγ-ウンデセノラクトンに変換され得る基質を添加する工程、
d)式(I)のγ-ウンデセノラクトンに基質を生物学的に変換する工程、
e)生産された式(I)のγ-ウンデセノラクトンを回収する工程
を含むことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
前記基質が、好ましくは油、特に水素化された若しくはオレイン酸を豊富に含むヒマワリ油、ミグリオール、又はグルコース、あるいはこれらの成分の混合物から選択される少なくとも1つの生産補助物との混合物として工程c)で添加されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の方法。
工程e)が、水蒸気蒸留によるγ-ウンデセノラクトンの抽出であり、続いて任意に未反応の基質のエステル化及び除去を実施することを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
工程e)が、工程d)の最後に得られるγ-ウンデセノラクトンの溶媒抽出であることを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
工程e)が、工程d)の最後に得られるウンデセノラクトンのin situ還元からなる工程e')に先行されることを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
前記工程e')に由来する生産物が、ウンデカラクトンであることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
工程a)において標的とされる微生物の株が、Aspergillus sp.属、好ましくはAspergillus oryzae、又はMortierella sp.属の株、好ましくはMortierella isabellinaから選択されることを特徴とする、請求項５から１０のいずれか一項に記載の(R)-γ-ウンデセノラクトンを生産するための立体選択的な方法。
請求項１から４のいずれか一項に記載のウンデセノラクトンを含むことを特徴とする香料組成物。
請求項１から４のいずれか一項に記載のウンデセノラクトンを含むことを特徴とする食品組成物。
請求項１から４のいずれか一項に記載のウンデセノラクトンを含むことを特徴とする食品添加物。
香料、着臭剤物質若しくは組成物、又は化粧品組成物の製造のため、あるいは着臭剤及び/又は風味食品添加物としての、請求項１から４のいずれか一項に記載のγ-ウンデセノラクトンの使用。
食品香味剤としての、請求項１から４のいずれか一項に記載のγ-ウンデセノラクトンの使用。
請求項２に記載の(R)-γ-ウンデセノラクトンの生合成のためのAspergillus oryzaeの培養物の使用。
請求項３に記載の(S)-γ-ウンデセノラクトンの生合成のためのMortierella isabellinaの培養物の使用。